Chương 4 BAO BÌ THỦY TINH
Giới thiệu:
Mục tiêu: Trình bày các kiến thức cơ bản về bao bì thủy tinh
 Giới thiệu về bao bì thủy tinh

Hình 5.1 Các dạnh chai thủy tinh
Bao bì thủy tinh có mặt từ rất sớm. Cho đến nay, cơng nghệ làm bao bì ngày
càng được cải tiến. Ngày nay, người ta đã thấy trên thị trường thực phẩm có rất nhiều
mẫu mã bao bì thủy tinh với những màu sắc đẹp mắt khác nhau. Đặc biệt thủy tinh
thường được dùng cho những sản phẩm cao cấp nhờ vào tính chất đặc trưng của nó.

5.1 Nguyên liệu và phối liệu trong sản xuất bao bì thủy tinh trong cơng
nghiệp thực phẩm
5.1.1 Ngun liệu chính

Ngun liệu sản xuất thủy tinh (thủy tinh silicat) là các hợp chất vô cơ từ quặng
thiên nhiên: các oxit kim loại lưỡng tính, oxit kiềm và oxit kiềm thổ (thành phần
này có thể tồn tại với lượng nhỏ).
5.1.2 Nguyên liệu phụ

Nguyên liệu phụ: hỗ trợ kỹ thuật chế tạo các hợp chất vô cơ được dung ở lượng nhỏ
hoặc rất nhỏ để khử bọt, khử màu, nhuộm màu, làm đục thủy tinh hoặc rút ngắn quá
trình nấu.
- li -


Chất nhuộm màu thủy tinh gồm chất nhuộm màu phân tử hoặc nhuộm màu
khuếch tán. Chất nhuộm màu phân tử sẽ khơng gây thay đổi tính chất của thủy tinh,
cho màu ổn định và trong suốt, đối với tất cả các quá trình gia nhiệt sử dụng thủy
tinh. Chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán sẽ cho thủy tinh có màu thay đổi theo
sự gia nhiệt (sau quá trình chế tạo), thủy tinh có màu đục cũng thay đổi tùy theo độ

phân tán, kích thước hạt keo, màu, chế độ gia công thủy tinh
Bảng 5.1 Các chất nhuộm màu thủy tinh

Chất nhuộm màu phân tử
Mn (Mn2O3)
Co
Cr (Cr2O3, K2Cr2O7)

Màu sắc thủy tinh

Tím
Xanh dương
Lục vàng
Khơng rõ ràng, tùy hàm lượng và thành
Ni
phần thủy tinh (cho màu khói, tím đỏ)
2+
Fe
Vàng rơm
3+
Fe
Xanh lá cây
Cu
Xanh da trời
Chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán
Màu sắc thủy tinh
Selen
Đỏ, hồng
Au
Hồng ngọc đến đỏ

Ag (AgNO3)
Vàng
Cu (Cu2O)
Đỏ, Xanh da trời(môi trường oxy hóa)
Trong thực tế người ta hay dùng các nguyên liệu như cát, đá vôi, sođa, sunfat,
borat, hoặc các oxit tinh khiết, hoặc phế liệu thủy tinh để nấu thủy tinh silicat dùng
trong công nghiệp thực phẩm.

- lii -


5.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất thủy tinh
Cát

Rửa cát, chà xát

105 ÷110oC

Sấy khơ

Cát có kích

Phân loại kích thước hạt

thước to

Sản phẩm
Phân ly điện từ

Sắt kim loại và oxit

sắt

Ủ sản phẩm
Nung cát

o

700 ÷800 C
573oC – 870oC – 1470oC

Nấu

Tạo hình

Phủ nóng

700 ÷ 800oC

Xử lý chất phụ gia

SnO2

Phụ gia
Hình 5.2 Qui trình chung sản xuất bao bì thủy tinh
- liii -


5.3 Tính chất vật lý của bao bì thủy tinh
5.3.1 Độ bền cơ
Độ bền cơ học của thủy tinh được quyết định từ thành phần nguyên liệu, công

nghệ chế tạo, cấu tạo hình dạng bao bì.
5.3.2 Độ bền nhiệt
Khi chai lọ được rót dung dịch nóng thì thành trong sẽ dãn nở tạo ứng lực vòng
(ứng lực nén) chạy suốt chiều cao của thân trụ bên trong. Tương ứng, ở thành ngoài
chai, khi chưa cân bằng nhiệt với thành trong, thì sẽ xuất hiện ứng lực kéo. Nếu nhiệt
độ dung dịch và bao bì khơng chênh q 70oC thì ứng lực kéo ở thành ngoài và ứng lực
nén ở thành trong cũng không chênh nhiều một cách đột ngột, không gây vỡ chai.
Trường hợp rót dung dịch lạnh cũng tương tự như trường hợp trên.
5.3.3 Tính chất quang học
Đặc tính quang học của thủy tinh được thể hiện ở khả năng hấp thụ ánh sang và
phản xạ ánh sáng. Tính chất hấp thụ cịn phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng. Thủy
tinh silicat có khả năng hấp thụ tia có λ≈150nm và tia có λ≈600nm
5.3.4 Độ bền hóa học
Độ bền hóa học là khả năng chống ăn mịn hóa học của môi trường tiếp xúc với
thủy tinh. Độ bền hóa học của thủy tinh tùy thuộc thành phần nguyên liệu ban đầu và
điều kiện của môi trường tiếp xúc với thủy tinh.

Môi trường nước và axit: Môi trường này có tính ăn mịn thủy tinh. Sự ăn mịn này
tạo cho thủy tinh có bề mặt nhám, bị lõm thành những vết li ti, mất vẻ sáng bong,
ảnh hưởng đến tính chất quang học. Axit flourhydric HF ăn mịn thủy tinh rất mạnh.
Mơi trường kiềm: Mơi trường kiềm ăn mịn thủy tinh nhanh chóng hơn so với mơi
trường axit..

- liv -


Thủy tinh có thành phần như: TiO2, Cr2O, Al2O3 thì bền trong môi trường axit
cũng như trong môi trường kiềm. Nhiệt độ mơi trường ăn mịn càng cao thì thủy tinh bị
ăn mòn càng nhanh hơn, nếu bề mặt thủy tinh có vết trầy sước thì cũng tạo điều kiện ăn
mịn dễ dàng.


Câu hỏi ơn tập Chương 5
1 Hãy nêu các nguồn nguyên liệu chính và phụ để làm thủy tinh?
2. Hãy nêu các tính chất đặc trưng, ưu khuyết điểm của bao bì thủy tinh
3. Sinh viên hãy thảo luận các loại sản phẩm có bao bì thủy tinh và nhận xét dựa trên
tính chất đặc trưng của thủy tinh?

- lv -


Chương 5 BAO BÌ KIM LOẠI
Giới thiệu:
Mục tiêu: Trình bày các kiến thức cơ bản về bao bì kim loại

6.1 Giới thiệu
Bao bì kim loại chứa đựng bảo quản thực phẩm trong khoảng thời gian rất dài
nhằm phục vụ nhu cầu ăn liền cho những vùng xa, nơi mà không thể cung cấp, không
thu hoạch được thực phẩm tươi sống.
Ngành kỹ thuật bao bì kim loại ra đời và phát triển mạnh nhờ vào sự phát triển
của ngành luyện kim và cơ khí chế tạo máy, đã chế tạo ra vật liệu kim loại tính năng
cao và thiết bị đóng bao bì để cho ra các loại bao bì thực phẩm thích hợp.
Đồ hộp thực phẩm được sản xuất nhằm giải quyết vấn đề thời vụ, tránh ứ đọng
và nhằm cung cấp thực phẩm ăn liền có thể được vận chuyển đi nơi xa, có thời gian
bảo quản lâu dài.

6.2 Tính chất chung của bao bì kim loại
 Nhẹ, thuận lợi cho vận chuyển.
 Đảm bảo độ kín vì thân nắp đáy đều có thể làm cùng một loại vật liệu nên bao
bì khơng bị lão hóa nhanh theo thời gian.
 Chống ánh sáng thường cũng như tia cực tím tác động vào thực phẩm

 Bao bì kim loại có tính chịu nhiệt độ cao và khả năng truyền nhiệt cao, do đó
thực phẩm các loại có thể được đóng hộp, thanh trùng hoặc tiệt trùng với chế độ
thích hợp đảm bảo an tồn vệ sinh.
 Bao bì kim loại có bề mặt tráng thiếc tạo ánh sáng bóng, có thể được in và tráng
lớp vecni bảo vệ lớp in khơng bị trầy sước.
 Quy trình sản xuất hộp và đóng hộp thực phẩm được tự động hóa hồn tồn.

- lvi -


6.3 Phân loại bao bì kim loại
6.3.1 Phân loại theo vật liệu bao bì:
- Bao bì kim loại thép tráng thiếc (sắt tây): Có thành phần chính là sắt, và các phi kim,
kim loại khác như Cacbon ≤2,14%, Mn ≤0,8%, Si≤0,4%, S≤0,05%
- Bao bì kim loại nhơm: Nhơm làm bao bì có độ tinh khiết 99%, và những thành phần
kim loại khác có lẫn trong nhơm như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, Ti,..
- Các màng kim loại
Màng kim loại dùng trong thực phẩm quan trọng nhất là nhôm tinh khiết. Chúng được
dùng ở độ dày 6,25x10-3 mm đến 1,52x10-1 mm. Bề dày của màng nhôm ảnh hưởng
đến khả năng bảo quản của nó. Các màng có độ dày thấp, có lỗ nhỏ làm cho khí và hơi
khuếch tán qua. Theo Cooke, màng dày 3,8x10-2 mm không thấm hơi nước. Các màng
mỏng hơn có thể cải thiện tính thấm bằng cách liên kết với một hay nhiều lớp plastic
Các màng kim loại khác nhơm rất ít được sử dụng.
6.3.2 Phân loại theo công nghệ chế tạo lon
6.3.2.1

Lon hai mảnh

Lon hai mảnh gồm thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với thân. Lon hai
mảnh chỉ có một đường ghép mí giữa thân và nắp.

Vật liệu chế tạo lon hai mảnh phải mềm dẻo, đó chính là nhơm (Al); cũng có thể
dùng vật liệu thép có độ mềm dẻo cao. Hộp, lon hai mảnh được chế tạo theo công nghệ
kéo vuốt tạo nên thân rất mỏng so với bề dày đáy, nên có thể dễ bị đâm thủng, hoặc dễ
bị biến dạng do va chạm. Lon hai mảnh là loại thích hợp chứa các loại thực phẩm có
tạo áp suất đối kháng bên trong như là sản phẩm nước giải khát có gas (khí CO2)
6.3.2.2

Lon ba mảnh

Cơng nghệ chế tạo lon ba mảnh được áp dụng cho nguyên liệu thép. Lon ba mảnh
gồm thân, đáy và nắp. Thân hộp được chế tạo từ một miếng thép chữ nhật, cuộn lại
- lvii -


thành thình trụ và được hàn mí thân; nắp và đáy được chế tạo riêng, được ghép mí với
thân (nắp được ghép mí với thân sau khi rót thực phẩm).

Hình 6.1 Lon hai mảnh và lon ba mảnh
 Qui trình chế tạo lon và chiết rót sản phẩm
Thép

Cuộn tạo dạng
ống
Hàn tạo thân
Hình 6.2 Sơ đồ chế tạo lon và chiết rót
Loe miệng, tạo gân

thực phẩm tạo sản phẩm

Ghép đáy


Phủ vecni
Chiết rót
Sấy lon

thực

lon
Chuyển đến NM SX TP

phẩm

Nắp
- lviii -

Vệ sinh BB TP


6.4 Vecni bảo vệ lớp thiếc
Vecni bảo vệ lớp thiếc, phủ bên trong cũng như bên ngoài lon ba mảnh hoặc hai
mảnh, thuộc loại nhựa nhiệt rắn. Sau khi được đun nóng chảy để phun lên bề mặt lon
thì vecni được sấy khô và trở nên cứng, rắn chắc. Lớp vecni tráng bề mặt bên trong lon
nhằm bảo vệ lon khơng bị ăn mịn bởi mơi trường thực phẩm chứa đựng bên trong lon;
lớp vecni tráng mặt ngoài lon nhằm bảo vệ lớp sơn ở mặt ngồi khơng bị trầy sước.
Lớp vecni tráng bên trong lon phải đảm bảo:
 Không gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm được chứa
đựng.
 Khơng bong tróc khi va chạm cơ học.
 Khơng bị phá hủy bởi các q trình đun nóng, thanh trùng.
 Có độ mềm dẻo cao để trải đều khắp bề mặt được phủ.

 Độ dày của lớp vecni phải đồng đều, không để lộ thiếc qua những lỗ, những vết,
sẽ gây ăn mòn thiếc và lớp thép một cách dễ dàng
Bảng 6.1 Các loại vecni hữu cơ sử dụng cho thực phẩm
Tên vecni

Loại thực phẩm sử dụng

Fruit – enamel

Trái cây cần bảo vệ khỏi muối kim loại

C – enamel

Bắp, đậu, và các sản phẩm chứa lưu huỳnh

Citrus – enamel

Sản phẩm họ cam và concentrat

Sea food – enamel

Cá và thịt

Meat – enamel

Thịt

Milk – enamel

Sữa, trứng và các sản phẩm từ sữa


Beverage
enamel
Beer – enamel

can

Nước rau quả, trái cây ăn mịn cao, nước khơng CO2
Beer và nước uống carbonat hóa

- lix -


Các loại thép nền được chế tạo theo yêu cầu của từng loại thực phẩm khác nhau chủ
yếu phân biệt theo độ acid của thực phẩm và các đặc điểm khác.
 Loại L và MS: là loại thép chịu ăn mòn khá nhất trong việc sử dụng đối với các
thực phẩm acid như nước táo, nước trái cây chua,…
 Loại MR: thích hợp đối với các sản phẩm ít ăn mòn như đậu, nho, đào, thit,..
 Loại MC: được sử dụng cho các sản phẩm khơng ăn mịn như soup khô, bắp,…
 Loại beer and stock: dùng chứa nước giải khát

Câu hỏi ơn tập Chương 6
1. Hãy nêu các tính chất đặc trưng và ưu khuyết điểm của bao bì kim loại?
2. Trình bày cách phân biệt các loại lon kim loại?
3. Sinh viên hãy thảo luận các sản phẩm sử dụng bao bì kim loai dựa trên tính chất đặc
trưng của từng loại lon?

- lx -



Chương 6 BAO BÌ PLASTIC
Giới thiệu:
Mục tiêu: Trình bày các kiến thức cơ bản về bao bì plastic

7.1 Đặc điểm chung của plastic
7.1.1 Tiến trình sản xuất
Nguyên liệu sản xuất plastic là nguồn hydrocarbon từ dầu hỏa, được tách trong
quá trình lọc dầu. Từ dầu hỏa người ta cắt đứt phân tử ở dạng hơi tạo thành những chất
trung gian của dầu hỏa. Đó là những monomer nền của các sản phẩm plastic. Tiếp theo
những monomer này được biến đổi dưới điều kiện áp suất, nhiệt độ, chất xúc tác thành
những chất trùng hợp (polymer) hay trùng ngưng (polycondensate). Những sản phẩm
sẵn sàng để sử dụng này được biến đổi hình dạng bằng sự gia nhiệt, làm nguội để có
được sản phẩm cuối cùng.
Công nghệ chế tạo plastic cùng với cơng nghệ bao bì plastic phát triển rất đa
dạng, phong phú về chủng loại; bao bì đạt tính năng cao trong chứa đựng, bảo quản các
loại thực phẩm.
Hiện nay, bao bì plastic chứa đựng thực phẩm thường là bao bì một lớp nhưng
cấu tạo bởi sự ghép hai hay ba loại vật liệu plastic lại với nhau để bổ sung tính năng tạo
nên bao bì hồn thiện, đáp ứng u cầu của loại thực phẩm chứa đựng. Bao bì plastic
khơng được tái sử dụng trong sản xuất thực phẩm; sau một lần chứa đựng thực phẩm,
có thể được tái sinh tùy theo loại plastic.
Những vật liệu plastic có nguồn gốc từ phản ứng trùng hợp thì có thể tái sinh dễ
dàng hơn những loại có nguồn gốc từ phản ứng trùng ngưng.
Plastic dùng làm bao bì thực phẩm thuộc loại nhựa nhiệt dẻo, có tính chảy dẻo
thuận nghịch ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ phá hủy, khi nhiệt độ càng cao thì càng trở
nên mềm dẻo (nhiệt độ chưa đến điểm phá hủy cấu trúc), khi nhiệt độ hạ xuống thì vẫn
trở lại đặc tính ban đầu.
Plastic là loại polyme chứa 5000÷10.000 monomer, có thể có các dạng sau:
- lxi -



 Homopolyme: Cấu tạo từ một loại monomer
 Copolyme: Cấu tạo từ hai loại monomer.
 Terpolyme: Cấu tạo từ ba loại monomer
Ở nhiệt độ thường plastic có thể đồng thời tồn tại ở cả hai trạng thái là kết tinh
và vơ định hình.
* Trạng thái kết tinh: Các mạch polymer sắp xếp song song, có sự định hướng
rõ rệt, giữa các mạch polyme song song hình thành các liên kết ngang tạo nên mạng
lưới có sắp xếp trật tự làm cho cấu trúc của khối polyme bền vững. Trường hợp các
mạng lưới polyme có cấu tạo dạng xoắn càng làm tăng tính chống thấm khí hơi, tính
bền cơ, bền hóa của plastic
* Trạng thái vơ định hình: Các mạch polyme khơng sắp xếp song song theo
trật tự, khơng có sự sắp xếp định hướng, vì vậy cũng khơng sinh ra các liên kết ngang
nối kết giữa các mạch polyme. Sự tồn tại nhiều vùng trạng thái vơ định hình sẽ làm
giảm tính chống thấm khí, hơi, chất béo của plastic.

Hình 7.1 Hai trạng thái kết tinh của plastic

- lxii -


7.1.2 Các chất phụ gia phổ biến trong bao bì plastic
Bảng 7.1 Các chất thêm phổ biến được sử dụng trong các sản phẩm plastic
Loại chất
Hiệu ứng
thêm

Chất thêm

Chất plastic


Hóa dẽo

Phtalate
phosphates, PVC mềm,
Làm
mềm,
adipates,
sebacate,
tránh dễ bể
Cellulosic
stearate, glycols

Ổn định

Chống lại sự Muối chì, muối Ba, Ca,
lão hóa do nhiệt Sn, stearate, dầu đậu Vinylic
và tia UV
nành, epoxyde

Chống sự oxi
Chống oxi hóa của UV, Amine thơm; chất dẫn Polyoléfines
hóa
O2, O3, chất oxi xuất phenol
styreniques
hóa khác
Chất màu khoáng (oxit
kim loại Cd, Cr, Fe, Mb,
Ti,..)


Chất màu

Tạo vẻ đẹp

Anti – UV

Làm
chậm Benzophenones,
giảm cấp do benzotriazotes, salisilat
ánh sáng
hữu cơ

Khử mùi

Phá hay thay
Alamask
đổi mùi

Tensoactif

Nhũ tương hóa,
Các
anionic
phân tán, thấm
sulfate)
ướt

Chất nở

Pentanes,

bicarbonat Bọt PSE
Tạo cấu trúc
natri,
dichloroxốp
Bọt PU
fluoromethane

Màu hữu cơ (diazoic,
đen
Cacbon,
phtalocyanine

- lxiii -

Tất cả

(akyl

Lượng
dùng
<50%
10 – 20%

<5%

<5%

<1%



PS

Stearate de butyle
Chất bóng

palmitic
Dễ đổ khn, Acides
bề mặt trơn và stearic
bóng
Oleamin

và PVC
PE

Erucylamines
Tách
khn

Làm dễ
khn

tách

PP

Sáp, parafines, stearates.
Aerosol
fluore

silicone


và Tất cả

Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2007, BG Bao bì thực phẩm, ĐH Cần Thơ

7.2 Các loại plastic thường làm bao bì thực phẩm
7.2.1 Polyethylene – PE
7.2.1.1

Đặc điểm chung

PE được phân làm ba nhóm chính theo khối lượng riêng như sau:
LDPE: 0,91÷ 0,925 g/cm3
MDPE: 0,926 ÷ 0,94 g/cm3
HDPE: 0,941 ÷ 0,965 g/cm3
Plastic PE được sử dụng với tỷ lệ cao nhất so với tổng lượng plastic được sử dụng hàng
năm
7.2.1.2

Tính chất

Bảng 7.2 Ưu khuyết điểm của bao bì PE
Ưu điểm

LDPE

Mềm, khơng bể, trơ hóa học
(ngay cả với HF), không thấm
nước, hơi mờ, giá thấp


Phẩm chất như trên.Chịu nhiệt
HDPE nóng 100oC, chịu nhiệt lạnh ở 80oC. Chịu xoắn tốt

Nhược điểm
Cháy, kém chịu nhiệt, có tính thấm khí
oxi, cacbonic, oxi hóa mạnh với UV ngoại
trừ khi màu đen, bị hư hỏng bởi gặm
nhấm (ngoại trừ loại đặc biệt)
Chịu xoắn kém
Cùng các bất tiện như trên
Tính mờ tăng theo tỷ trọng, tạo tiếng ồn
khi vò lớp film

- lxiv -


7.2.1.3

Các áp dụng

* Loại LDPE:
 Dạng hạt hay dạng màng được ép có hình túi
 Chịu các phức chất thực phẩm với giấy hay nhôm
 Màng co, màng dãn
 Ống mềm
 Bao xúc xích, bao chai
 Dạng rỗng: chai sữa thanh trùng
 Nút đậy
* Loại HDPE:
 Túi chứa thịt, cá đơng lạnh, giấy 2 lớp gói thịt, cá; bao khơng rách không hư do

ẩm ướt
 Dạng chai: chai sữa tiệt trùng, chai dầu máy xe
 Hộp bột ca cao.
* Loại PE dãn nở
Đó là PE mà người ta cho vào đó một tác nhân nở (CFC, GPL) tạo bọt có thể
giảm sốc, chống đổ bể.

Hình 7.2 Các ví dụ về LDPE và HDPE

- lxv -


7.2.2 Polypropylene – PP
Đặc điểm chung

7.2.2.1

Là chất trùng hợp của propylene, có cấu trúc dạng xoắn như lị xo nên có xu
hướng tạo vùng kết tinh cao, có tính chống thấm khí hơi rất cao, cứng, vững, chịu nhiệt
cao hơn một số loại plastic khác
Màng trong suốt, có độ bóng bề mặt cao, khi bị vị có tiếng thanh hơn so với PE.
PP có tỷ trọng thấp (0,885 ÷ 0,905 g/cm3)
PP khá bền nhiệt:
Tnc = 132 ÷ 149 oC
T min = -18oC
T hàn = 140oC
Tính chất

7.2.2.2


Bảng 7.3 Ưu khuyết điểm của bao bì PP
Ưu điểm

Nhược điểm
- Giống như HDPE
- Hơi cứng đến cứng
- Dễ cháy
- Chịu được nhiệt độ khử trùng
- Thấm khí
- Trơ hóa học
- Oxi hóa do UV
- Có thể trong suốt và chiếu sáng
- Chịu lạnh kém hơn HDPE (trừ copolymer)
- Tỉ trọng thấp (0,9), giá thấp
- Sinh ra tĩnh điện do chà (giống polyolefine

7.2.2.3

Các áp dụng

 Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm, khơng u cầu chống
oxy hóa nghiêm ngặt. PP cũng được sản xuất dạng màng ghép cùng với nhiều
màng vật liệu khác để đảm bảo tính chống thấm khí, hơi, dầu mỡ.
 Tạo sợi dệt đựng bao bì lương thực, ngũ cốc có khối lượng lớn.
 Màng PP bao phủ ngoài cùng đối với màng ghép nhiều lớp để tăng tính chống
thấm khí, hơi nước, và tạo khả năng in ấn cao.

- lxvi -



Hình 7.3 Các ví dụ về PP
7.2.3 Polyvinylchloride – PVC
7.2.3.1

Đặc điểm chung

PVC được sử dụng với số lượng lớn dùng bao bọc dây cáp điện, dùng làm ống
thoát nước, máy che mưa, màng nhựa gia dụng,…
Ở các nước Châu Âu, PVC vẫn khơng được dùng làm bao bì thực phẩm vì khi
trùng hợp PVC sinh ra chất nền dạng khí, thường được gọi là vinylchloride -VCM.
Đây là chất có thể ảnh hưởng đến thần kinh, gây ung thư. Ngày nay, phương pháp sản
xuất PVC đã được cải tiến, lượng VCM đã được giảm đi rất nhiều so với trước đây.
Tiêu chuẩn VCM trong bao bì thực phẩm là < 1ppm
Người ta dùng 2 loại PVC:
 PVC khơng hóa dẻo
 PVC đã hóa dẻo với 30 – 40 % ester hay polyester, là chất mềm (PVCs)
7.2.3.2

Tính chất

Bảng 7.4 Ưu khuyết điểm của bao bì PVC

PVC cứng (PVCr)

PVC dẽo (PVCs)

Ưu điểm
Nhược điểm
- Trong và có thể phản chiếu
- Tỷ trọng tương đối cao(1,4)

- Thấm khí ít
- Chịu nhiệt yếu
- Chịu dầu, mỡ, ozon
- Dễ bể ở nhiệt độ thấp -10oC
- Tự tắt lửa
- Thốt khí chlor khi cháy
- Giá thấp
- Chịu hóa học yếu khi có chất hóa
- Mềm dẽo
dẽo và có thể các chất này thoát
- Trong
ra. Cần chất chống oxi hóa
- lxvii -


7.2.3.3

Áp dụng

Trong ngành thực phẩm, chỉ sử dụng loại PVC khơng hóa dẻo.
 Để phủ bên ngồi các loại màng khác tạo thành bao bì màng ghép, tăng tính
chống thấm khí
 Làm màng co vì có tính khá mềm dẻo để bao bọc các loại thực phẩm tươi sống
bảo quản, lưu hành trong thời gian ngắn: như thịt sống, rau quả tươi, làm màng
co khằng các nắp chai nước giải khát bằng plastic.

Hình 7.4 Ví dụ màn PVC
7.2.4 Polyethylene terephthalate (PET)
7.2.4.1


Đặc điểm chung

PET thuộc nhóm polyester là loại copolymer được chế tạo bởi phản ứng trùng
ngưng giữa ethylene glycol và dimethyl terephthalate hoặc terephthalic dưới áp suất
thấp.
PET là loại vật liệu plastic quan trọng dùng làm bao bì thực phẩm. Nó có thể tạo
màng hoặc tạo dạng chai lọ do bởi các tính chất:
 Tỉ trọng: 1,4
 Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài
mịn cao, có độ cứng vững cao.
 Trơ với môi trường thực phẩm
- lxviii -


 Trong suốt
 Chống thấm khí O2 và CO2 tốt hơn các loại khác.
7.2.4.2

Áp dụng

 Do tính chống thấm khí CO2 rất cao nên PET được dùng làm chai lọ đựng nước
giải khát có gas
 Màng PET được chế tạo túi đựng thực phẩm khơ cần chống oxy hóa

Hình 7.5 Ví dụ về bao bì PET
 PET cịn có thể được tái sinh thành các sản phẩm thong dụng khác

Hình 7.6 Sơ đồ tái sinh PET
7.2.5 Polyamide (PA)
7.2.5.1


Đặc điểm chung

PA là một loại plastic tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của một loại acid hữu cơ và một
amin. PA có tên thương mại là nylon. Nylon được sử dụng làm bao bì thực phẩm ít hơn
so với polyolefin và PET.
7.2.5.2

Tính chất:

 Tỷ trọng: 1,13
 tmax = 220oC, nhiệt độ có thể gây hư hỏng cấu trúc nylon
- lxix -


 tmin = -70oC
 Nylon có tính chống thẩm thấu khí hơi rất tốt.
 Vẫn giữ nguyên tính mềm dẻo trong khoảng rộng của nhiệt độ cao cũng như ở
nhiệt độ lạnh thâm độ như trong quá trình bảo quản thủy sản đơng lạnh.
 Nylon có khả năng hấp thụ nước, hơi nước; sự hấp thụ nước sẽ ảnh hưởng xấu
đến tính bền cơ lý nhưng ảnh hưởng này sẽ mất đi khi nylon được sấy khơ.
 Nylon có tính chống thấm khí rất tốt, có thể dùng làm bao bì hút chân khơng
hoặc bao bì ngăn cản sự thẩm thấu O2 hay thốt hương.
 Có tính bền cơ lý cao: chịu va chạm, chống được sự trầy sước, mài mịn, và xé
rách hoặc thủng bao bì. Khơng bị tác động bởi acid yếu và kiềm yếu. Không bị
hư hỏng bởi dầu mỡ.
 Có khả năng hàn dán nhiệt khá tốt, khơng u cầu nhiệt độ hàn q cao; có thể
hàn ghép mí bao nylon bằng phương pháp hàn cao tần.
 Có khả năng in ấn tốt.
 Màng nylon trong suốt và có độ bóng bề mặt cao.

7.2.5.3

Áp dụng

Màng nylon ghép cùng PE được dùng làm bao bì chứa đựng thực phẩm lạnh đơng,
hoặc bao bì thực phẩm ăn liền được hâm nóng trong lị viba trước khi ăn.

Hình 7.7 Ví dụ về bao bì PA
7.2.6 Polystyrene – PS
7.2.6.1

Đặc điểm chung

Đó là chất trùng hợp của styren
- lxx -


Người ta dùng hai loại polystyren:
 Homopolymer (PS cổ điển) hay kết tinh, nó thường được dùng ở trạng thái
trong suốt.
 Một chất dẫn xuất PS Choc (chống va chạm): chứa 3 – 10% butadien. Nó cải
thiện tính chất chịu tác động cơ học nhưng trở nên mờ.
Tính chất

7.2.6.2

Bảng 7.5 Ưu khuyết điểm bao bì PS
Ưu điểm

Nhược điểm

- Dịn, dễ bể, cải thiện bằng butadien
- Cứng
- Khi cháy sinh khói, gây bẩn do
- Ổn định, chính xác hình dạng, kích carbone
thước
- Nhạy cảm cao với dung môi, dầu,
- Chịu được khí hậu nhiệt đới và lạnh
hydrocarbur
- Trong (kết tinh)
- Ít kín với hơi nước.
- Tích tĩnh điện
PS được dán dễ dàng và có thể hàn bằng siêu âm. Người ta dùng để trang trí, in

dễ dàng.
7.2.6.3

Áp dụng

 Chai sữa mờ, yaourt, kem,..
 Hủ, hộp trong, hộp cassette.
 PS được dùng để chế tạo các loại chén dĩa chỉ sử dụng 1 lần (dùng rồi bỏ đi), và
các loại bao bì khác như thùng chứa.
 PS được thổi và dập tạo thành các loại, khay chứa đựng trứng, bánh, các loại
thức ăn ăn liền, các loại nguyên liệu thực phẩm như thịt cá tươi sống, rau quả.
 PS dùng làm lớp lót cửa sổ cho các bao bì để có thể nhìn thấy vật phẩm bên
trong (khơng u cầu tính chống thấm khí cao đối với thực phẩm)
 Được dùng làm cửa rót thực phẩm lỏng của bao bì dạng hộp Tetrabrik

- lxxi -



Hình 7.8 Ví dụ bề bao bì PS
7.2.7 Polystyren expansible (PSE)
7.2.7.1

Đặc điểm chung

Đó là một loại polystyren homopolymer chứa tác nhân nở ở trạng thái lỏng (pentane).
7.2.7.2

Các tính chất

Bảng 7.6 Ưu khuyết điểm bao bì PSE
Ưu điểm
- Cứng
- Bảo vệ tốt, chống chấn động
- Cách nhiệt (nóng, lạnh)
- Khơng nhạy cảm với ẩm độ
7.2.7.3

Nhược điểm
- Giống PS cổ điển, nhưng cồng kềnh
và khó phá hủy hơn

Áp dụng

 Hộp chống va chạm, cách nhiệt thực phẩm (đựng kem lạnh, cơm nóng…)
 Đựng thịt tươi, trái khô, hộp đựng trứng, thực phẩm nóng ăn ngay…
 Chống tiếng ồn của chai thủy tinh


Hình 7.9 Ví dụ về bao bì PSE

- lxxii -


7.2.8 Ionomer (IO)
7.2.8.1

Đặc điểm chung

Đó là polyethylene chứa các ion kim loại

Hình 7.10 Cơng thức của IO
7.2.8.2

Tính chất

Bảng 7.7 Ưu khuyết điểm IO
Ưu điểm

Nhược điểm

- Dai, chịu mài mòn
- Chịu dầu mỡ, oxy, và dung mơi
- Độ bền hàn, kín
7.2.8.3

- Chịu UV kém
- Phồng lên khi hiện diện hydrocarbur


Áp dụng

Bao bì dùng cho các đồ vật cứng nhọn. Thường được dùng làm lớp keo kết dính cho
cơng nghệ làm bao bì Tetra pak

Câu hỏi ơn tập Chương 7
1. Hãy nêu các tính chất đặc trưng riêng của từng loại bao bì plastic thơng dụng?
2. Sinh viên cho ví dụ về các dạng sản phẩm đặc trưng của từng loại bao bì plastic?

- lxxiii -


Chương 7 BAO BÌ GHÉP NHIỀU LỚP
Giới thiệu:
Mục tiêu: Trình bày các kiến thức cơ bản về bao bì tetra pak

8.1 Giới thiệu
Theo lý thuyết có thể phối hợp mọi loại vật liệu nhựa nhiệt dẻo với nhau trong
một cấu trúc, nhưng thực tế có nhiều loại nhựa khơng dính vào nhau và vì thế cần một
lớp kết dính trung gian giữa hai lớp này.
Yêu cầu đặt ra cho sản phẩm thực phẩm ngày càng cao như: đảm bảo độ kín,
chống bất kỳ sự xâm nhập nào từ mơi trường ngồi vào mơi trường bên trong chứa
đựng thực phẩm và ngược lại. Đồng thời cịn có u cầu độ bền kéo, độ bền chống va
đập, trong suốt, sáng bóng, bền thời tiết, dễ in ấn, có thể thanh trùng, tiệt trùng,…
Thực tế, khơng có loại vật liệu nào có thể đồng thời đáp ứng mọi tính chất cần
thiết. Vì thế, cần kết hợp nhiều loại vật liệu bổ sung ưu điểm, che lắp hồn tồn khuyết
điểm. Do đó, màng ghép nhiều lớp được chế tạo và nhanh chóng chiếm ưu thế trong
ngành bao bì thực phẩm.
 Màng nhiều lớp có thể được chế tạo theo hai phương pháp:
1) Nhiều màng được chế tạo trên những thiết bị riêng, ghép lại với nhau bằng

phương pháp ép dán nhiệt khi các màng là những polymer có cấu trúc cơ bản
tương tự nhau
2) Dùng chất kết dính là các PE đồng trùng hợp để kết dính các loại vật liệu với
nhau, tổng hợp chất kết dính của các lớp rất nhỏ, khoảng 15÷20% khối lượng
các màng chính, có thể có chiều dày rất nhỏ khoảng 3µm
Đa số các màng ghép có dùng chất kết dính đều là ghép lá nhơm, để ngăn cản ánh
sáng thấy được hoặc tia tử ngoại, hoặc ghép lớp giấy kraft có tính dễ xếp nếp, tăng độ
dày, tính cứng vững của bao bì.

3) Màng được đùn qua thiết bị đùn ép (coextruder: đồng đùn ép nhiều loại vật
liệu plastic)
- lxxiv -


8.2 Phương pháp đóng bao bì Tetra Pak (tetra brik)
8.2.1 Đặc điểm
Bao bì tetra là loại bao bì màng ghép rất nhẹ nhằm mục đích vơ trùng, đảm bảo
chất lượng tươi nguyên cho sản phẩm giàu dinh dưỡng và vitamin từ nguồn ngun
liệu. Bao bì nhẹ có tính bảo vệ mơi trường, tiện ích cho sử dụng, chun chở, phân
phối và bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường với thời gian dài.
Các loại thực phẩm sau khi hoàn tất các cơng đoạn xử lý, chế biến, được đóng bao
bì, thanh trùng, tiệt trùng, hoặc cũng có loại khơng áp dụng chế độ thanh trùng, tiệt
trùng. Tùy theo công nghệ chế biến và bản chất sản phẩm. Thành phẩm có thể được tiệt
trùng rồi mới đóng bao bì với vật liệu bao bì đã tiệt trùng. Đối với các loại bao bì như:
chai thủy tinh, lon kim loại, bình plastic (HDPE, PP) thì dịch thức uống thành phẩm
nói riêng, thực phẩm nói chung được chiết rót vào bao bì, đóng nắp và thanh trùng theo
chế độ nhiệt khác nhau tùy theo bản chất của loại thực phẩm, loại thức uống.
Phương pháp đóng bao bì Tetra pak được áp dụng cho những loại thức uống dạng
lỏng, đồng nhất hoặc dạng huyền phù, nhũ tương với kích thước hạt rất nhỏ, độ nhớt
không quá cao như dạng sữa béo, sữa gầy, nước ép rau quả,..

toC
143

-

5-6 phút 6s 5-6 phút

Hình 8.1 Quá trình tiệt trùng sản phẩm đóng gói Tetra pak
Theo phương thức đóng gói Tetra pak, thức uống được tiệt trùng trước khi đóng
vào bao bì. Bản chất của phương pháp này là tiệt trùng riêng lẻ thức uống dạng lỏng,
sau đó rót định lượng dịch vào bao bì và hàn kín trong môi trường vô trùng.
- lxxv -